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硫磺回收装置尾气超低排放处理系统优化设计论述

2018-03-27罗勇迎

科学与技术 2018年7期
关键词:优化设计

罗勇迎

摘要:本文從实际工艺简介入手,同时阐述硫磺回收装置尾气超低排放处理系统技术特点,最后总结硫磺回收装置尾气超低排放处理系统优化设计情况,仅供参考。

关键词:硫磺回收装置;尾气超低排放;处理系统;优化设计

1工艺简介

就硫磺回收装置尾气超低排放处理系统研究,本文以氨法烟气脱硫、气液混合钠碱湿法烟气脱硫技术作为研究对象,严格遵循超低排放标准要求,将氨法脱硫技术作为基础,各个工艺技术比较如表1所示,综合考虑硫磺回收装置气流量、二氧化硫含量、颗粒物含量、水含量等问题,在原料气特点基础上,强化专有技术开发。通过改进氨法脱硫技术,引入湿度温度调节技术、高温未净化技术-净化烟气换热器技术,强化高效除雾器的应用,切实减少烟气排放量。

2氨法技术特点

硫磺回收装置烟气氨法超低排放处理系统技术特点,主要包括:脱硫效率高、运行可靠性强、操作弹性大;工艺设备国产化;减少二氧化硫、总尘烟雾排放量;节能、环保,详细分析如下。

2.1脱硫效率高、运行可靠性强、操作弹性大

硫磺回收装置尾气超低排放处理系统,如下图1所示。工艺流程为:

氨法脱硫工艺具有工艺流程简单、投资省、能耗低、结构紧凑、适应负荷范围广、便于操作、维护方便等显著优点。另外,氨法脱硫工艺无二次污染,既实现企业达标排放的目标,又适应节能减排工作的需要,符合资源集约、循环经济、环境友好的发展理念。

通过在硫磺回收装置尾气部分,增加氢单位催化剂,能够将其转化为酸性气体。在常规开工48h后,进入到催化剂预催化阶段,此阶段,尾气处理单位可实现加氢脱硫净化,经过焚烧炉焚烧后,借助烟囱排放,但此阶段排放浓度较大,一般在20g/m?-40g/m?。综合考虑工况不利影响因素,硫磺回收装置尾气超低排放处理系统停工期间,二氧化硫浓度为57g/m?,经过优化系统,其脱硫率在95.0%以上,烟气流量在0%-120%。

2.2工艺设备国产化

硫磺回收装置尾气超低排放处理系统具备核心工艺及设备,拥有专门的气液混合器,能够实现抗堵、强传热。系统内的喷嘴均为特殊材质,抗腐蚀与抗磨性较好,可满足长期运行需求,所有设备及部件均为国产。

2.3减少烟雾排放量

通过选择切向进料、应用高效除雾器,可将净化烟气内的游离水质量分数控制在0.01%,应用气气转换形式,可促使净化烟气温度上升到硫露点,切实解决管道、设备腐蚀问题,以此保障系统的长周期运行,改善烟气可视度,遵循绿色环保理念。

2.4节能、环保

专门的气液混合器,可作为介质传热元件,促使未净化装置烟气、脱硫液的充分接触,以此达到烟气量减少、降温的目的。借助专门的气液混合器,可降低脱硫流程,提升设备的节能性。

2.5循环经济

氨法脱硫副产高附加值的硫酸铵化肥,实现循环经济。

3钠碱法运行情况

炼油厂设计中,气液混合器钠碱湿法烟气脱硫技术、气换热流程,在任何工况下,均可减少烟气的排放,做到超低排放,满足当前环保政策及环保标准。硫磺回收装置尾气超低排放处理系统运行情况主要如下。

3.1未净化烟气装置

硫磺回收装置尾气超低排放处理系统设计阶段,为满足超低排放要求,需要分析未净化烟气的性质,如下表1所示。通过分析可得知,未净化烟气(焚烧烟气)具备温度高、压力低的特点,在正常运行阶段,温度实际值较设计值低8℃-21℃,其含氧量和设计值接近。为保障尾气焚烧效果、烟气热量高,应当在满足温度要求的基础上,贯彻节能、环保效果,因此,就未净化烟气操作阶段,其实际温度应当低于设计值。

3.2操作条件

脱硫液的pH值属于烟气脱硫的核心操作条件,其设计值一般在6.2-8.5,其正常运行值为7.5-8.3,数值在设计范围内。

3.3物料均衡

烟气脱硫设施物料均衡数据主要包括:1.进料阶段,未净化烟气设计值为24688kg/h,正常运行值为20368kg/h-22837kg/h;碱补充设计值为44kg/h,正常运行值为29kg/h-35kg/h;补充水设计值为1576kg/h,正常运行值为935kg/h-1400kg/h,未净化风设计值为113kg/h,正常运行值为54kg/h。2.出料阶段,净化烟气设计值为26064kg/h,正常运行值为21092kg/h-23955kg/h,合盐污水设计值为363kg/h,正常运行值为290kg/h-332kg/h。运行阶段,碱耗、补水量、含盐污水排放量在设计值范围内。

3.4烟气净化性质

排入到大气内的烟气,均属于净化烟气,在未净化烟气性质表基础上,得出排入大气的净化烟气性质,如下表2所示。在运行阶段,排入到大气内且净化后的烟气,二氧化硫浓度为10mg/m?-25mg/m?,在标准状况下,折合氧气体积积分数为3.0%,实现了超低排放,可满足设计要求。若实际温度低于设计值,在运行阶段,物料排入到大气内的温度为12℃-23℃,考虑主要是因为温度值设计阶段,未考虑散热损失。运行阶段,若系统操作温度高于硫露点的腐蚀温度,则可满足长期运行需求。

4结束语

综上所述,在炼油厂设计中,气液混合器钠碱湿法烟气脱硫技术、气换热流程,在任何工况下,均可减少烟气的排放,做到超低排放,满足当前环保政策及环保标准。硫磺回收装置尾气超低排放处理系统,具备较高的脱硫效率,其操作弹性较大,系统运行可靠性较强,应用效果显著,制度推广应用。

参考文献

[1]魏芳.硫磺回收装置尾气超低排放处理系统的设计和运行[J].石油炼制与化工,2018,49(04):98-100.

[2]张金河.一种新型脱硫技术在硫磺回收装置尾气达标排放中的应用[J].石油与天然气化工,2017,46(05):25-29.

[3]金陵分公司硫磺回收装置尾气达标排放的工艺设计方案[J].张逸.  硫磷设计与粉体工程. 2017(04)

[4]低负荷条件下硫磺回收装置的运行优化[J].张素娟,陈昌介,何金龙,温崇荣,许娟,朱荣海,刘军.  石油与天然气化工. 2015(06)

[5]硫磺回收装置的腐蚀与防护[J].朱燕玲.  石油化工腐蚀与防护. 2016(04)

[6]电加热器再热技术在硫磺回收装置上的应用[J].王小强,邱斌,赵柳鉴,高健文,陈亮,田梦雯,黄暄.  石油与天然气化工. 2014(03)

[7]大型硫磺回收装置燃烧器选型研究[J].徐璟.  石油化工设备技术. 2013(02)

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